Hoe een autismegenmutatie de ontwikkeling van de hersenen verandert


Hoe een autismegenmutatie de ontwikkeling van de hersenen verandert

Onderzoekers hebben licht geschetst op hoe CHD8 genmutaties de ontwikkeling van de hersenen veranderen en cognitief functioneren verminderen.

Door de hersenen van muizen te analyseren hebben onderzoekers ontdekt hoe mutaties in een gen genaamd CHD8 de ontwikkeling van hersenen en cognitieve werking kunnen veranderen om autisme te veroorzaken.

Onderzoekers uit de Verenigde Staten en Canada constateerden dat CHD8 genmutaties genuitdrukkingen in muizen veranderden, waardoor hun cognitieve werking en het toenemende hersengrootte werden aangetast.

Beide deze eigenschappen zijn aanwezig bij mensen met autisme die CHD8 gen mutaties hebben.

Bovendien vonden de onderzoekers dat de veranderingen in genuitdrukking als gevolg van CHD8 genmutaties ontstaan ​​in de vroege hersenontwikkeling en ze doorgaan in de loop van een leven.

De studie - geleid door Alex Nord, van de Universiteit van Californië-Davis - werd recentelijk gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Neurowetenschappen .

Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) zijn ongeveer 1 op 68 kinderen in de VS gediagnosticeerd met autisme, waarbij de conditie ongeveer 4,5 keer zo veel voorkomt bij jongens dan meisjes.

Hoewel de precieze oorzaken van autisme onduidelijk zijn, hebben studies aangetoond dat milieu- en genetische factoren een rol spelen. Mutaties in het CHD8 gen worden beschouwd als een dergelijke factor.

Studeren van CHD8 genmutaties in muizen

Gelegen op chromosoom 14, is CHD8 bekend om een ​​eiwit te coderen dat verantwoordelijk is voor DNA-verpakking, die de genexpressie in cellen tijdens ontwikkeling reguleert.

Normaal gesproken hebben mensen twee functionerende kopieën van het CHD8 gen. In sommige zeldzame gevallen van autisme wordt echter een exemplaar van dit gen gemuteerd en de functie ervan is dus verloren.

Nord en collega's gebruiken muismodellen voor hun studie, om beter te begrijpen hoe CHD8 genmutaties invloed hebben op de ontwikkeling van de hersenen.

Het team merkt op dat ongeveer 85 procent van de muisgenen op een soortgelijke manier als menselijke genen wordt gecodeerd. Dit betekent dat veranderingen in het DNA van muizen de veranderingen in menselijk DNA zullen simuleren, waardoor de knaagdieren een goed model zijn voor het bestuderen van genetische mutaties.

Bovendien wijzen de onderzoekers erop dat muizen gedrag weergeven die vergelijkbaar is met die van mensen.

"Gedragstesten met muizen geven ons informatie over gezelligheid, angst en cognitie," legt Nord uit. Van daaruit kunnen wij veranderingen op anatomisch en cellulaire niveau onderzoeken om links over dimensies te vinden. Dit is van cruciaal belang om de biologie van aandoeningen te begrijpen zoals autisme."

Hoe CHD8 mutaties de hersenen beïnvloeden

Met behulp van CRISPR / Cas9 gen-editing, kwamen de onderzoekers muizen die slechts één exemplaar van het CHD8-gen hadden, en ze keken hoe dit hun hersenontwikkeling beïnvloedde.

Bij muizen met twee functionerende CHD8 genen vonden de onderzoekers dat CHD8-genuitdrukking vroeg in het begin van de hersenontwikkeling piekte.

Maar bij muizen met slechts één functionerende kopie van CHD8, groeide de cel proliferatie significant bij de vroege hersenontwikkeling, en de knaagdieren vertoonden een grotere hersengrootte, die vaak bij mensen met autisme is.

Daarnaast bleek het team dat muizen met een CHD8 genmutatie de expressieveranderingen voor de rest van hun leven ervaren.

Het is belangrijk dat de onderzoekers hebben geconstateerd dat dergelijke veranderingen ingrijpen in de functie van synapses, die structuren zijn die de celcommunicatie van de hersenen mogelijk maken.

Deze hersenveranderingen hebben geleid tot cognitieve stoornissen bij de knaagdieren, waaronder slecht leren en geheugen.

De bevindingen suggereren dat CHD8 genmutaties niet alleen de ontwikkeling van de hersenen beïnvloeden, maar ook door de volwassenheid door de volwassenheid blijven beïnvloeden.

De onderzoekers geloven dat hun resultaten inzicht geven in één van de onderliggende oorzaken van autisme, die de weg kan scheppen voor veel nodig nieuwe behandelingen voor de conditie.

"Al jaren zijn de doelen van drug ontdekking en behandeling gebaseerd op een onbekende zwarte doos van wat er in de hersenen gebeurt," zegt Nord.

Nu, met behulp van genetische benaderingen om de impact van specifieke mutaties in gevallen te onderzoeken, proberen we een samenhangend model te bouwen dat genetische controle van de hersenontwikkeling met gedrag en hersenfunctie verbindt."

Alex Nord

Leer hoe koorts tijdens de zwangerschap kan worden gekoppeld aan een hoger risico op autisme.

Hoe mindfulness de hersenen veranderd (Video Medische En Professionele 2021).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Psychiatrie